CN217904216U - 一种实现更高控制精度的伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机领域，具体涉及一种实现更高控制精度的伺服电机，包括转子座、轴承、定子座、定子、永磁铁、磁轭、磁环、电机驱动器和编码器芯片；轴承套设在转子座上，定子座套设在轴承上，定子套设在定子座上，磁轭套设在定子外圈，磁轭与转子座固定；永磁铁设于磁轭的内壁上，永磁铁的长度超出磁轭的长度；磁环套设在转子座上；编码器芯片感应永磁铁超出磁轭长度的磁场和磁环的磁场，编码器芯片连接电机驱动器。本实用新型提供的一种实现更高控制精度的伺服电机，永磁铁的长度超出磁轭的端头，超出那部分的磁场能被编码器芯片检测到，同时编码器芯片还能探测到安装在转子座上磁环的磁场，两个磁场形成差分，可以提高控制精度。

Description

一种实现更高控制精度的伺服电机

技术领域

本实用新型属于电机领域，具体涉及一种实现更高控制精度的伺服电机。

背景技术

伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

传统的伺服电机只是单纯的通过检测到的转子转速作为输入信号，实现精准控制，这种检测方式的精准度还有待提高。

实用新型内容

本实用新型提供的一种实现更高控制精度的伺服电机，能实现更高的控制精度。

本实用新型提供的一种实现更高控制精度的伺服电机，包括转子座、轴承、定子座、定子、永磁铁、磁轭、磁环、电机驱动器和编码器芯片；轴承套设在转子座上，定子座套设在轴承上，定子套设在定子座上，磁轭套设在定子外圈，磁轭与转子座固定；永磁铁设于磁轭的内壁上，永磁铁的长度超出磁轭的长度；磁环套设在转子座上；编码器芯片感应永磁铁超出磁轭长度的磁场和磁环的磁场，编码器芯片连接电机驱动器。

作为本实用新型的进一步优化，转子座为带法兰的套筒状，轴承的内壁套设在转子座套筒外壁上，磁轭的一端垂直固定在转子座法兰上。

作为本实用新型的进一步优化，转子座的法兰盘面设有安装孔。

作为本实用新型的进一步优化，还包括底座；定子座为带法兰的套筒状，定子座套筒的内壁套设在轴承的外壁上，定子座法兰与底座固定。

作为本实用新型的进一步优化，底座为套筒状；底座内圈设有L型槽，L型槽的竖直段套设在永磁铁超出磁轭部分的外圈；定子座法兰设有垂直于定子座法兰盘面的外凸，外凸垂直固定在L型槽的水平段。

作为本实用新型的进一步优化，底座的底端设有安装柱；还包括盖板，盖板固定在安装柱上，盖板与定子座法兰形成空腔。

作为本实用新型的进一步优化，编码器芯片、电机驱动器及磁环设于空腔内。

作为本实用新型的进一步优化，编码器集成在电机驱动器中。

作为本实用新型的进一步优化，轴承有两个。

本实用新型提供的一种实现更高控制精度的伺服电机，永磁铁的长度超出磁轭的端头，超出那部分的磁场能被编码器芯片检测到，同时编码器芯片还能探测到安装在转子座上磁环的磁场，两个磁场形成差分，可以提高控制精度。

附图说明

图1是本实用新型外形图；

图2是图1结构半剖视图；

其中，转子座1、转子座套筒1a，转子座法兰1b，轴承2、定子座3，定子座套筒3a，隔板3a1，定子座法兰3b、外凸3c，定子4、永磁铁5、磁轭6、磁环7、编码器芯片8，底座9，安装柱9a，盖板10，电机驱动器11。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例包括转子座1、轴承2、定子座3、定子4、永磁铁5、磁轭6、磁环7、编码器芯片8和电机驱动器11。

本实施例的转子座1为套筒状，转子座1的一端设有法兰，轴承2套设在转子座套筒1a上，即轴承2的内壁与转子座套筒1a的外壁固定。转子座法兰1b上作为本电机的输出端，并在转子座法兰1b盘面上设安装孔。

定子座3同样为套筒状，定子座3的一端同样设有法兰，定子座套筒3a套设在轴承2上，即定子座套筒3a的内壁与轴承2的外壁固定。定子4套设在定子座套筒3a上，即定子4的内壁与定子座套筒3a的外壁固定。定子座法兰3b与转子座法兰1b应当是相对的，即定子4的两端分别朝向定子座法兰3b与转子座法兰1b。

磁轭6的一端垂直固定在转子座法兰1b上，永磁铁5固定在磁轭6的内壁上，永磁铁5的长度超出磁轭6的另一端。

磁环7套设在转子座1上，即磁环7的内壁与转子座套筒1a的外壁固定。

还包括编码器芯片8和电机驱动器11，编码器芯片8能感应永磁铁5长度超出磁轭6那部分的磁场和磁环7的磁场，编码器芯片8将检测到的磁场反馈给电机驱动器11，由电机驱动器11对电机的转动进行控制。本实施例中编码器芯片8同时探测到两个磁场，形成差分，可以大幅度提高控制精度。

优选地，本实施例还包括底座9，定子座法兰3b与底座9固定。具体的，底座9为套筒状，底座9内圈设有L型槽，L型槽的竖直段套设在永磁铁5超出磁轭6那部分的外圈，定子座法兰3b设有垂直于定子座法兰3b盘面的外凸3c，外凸3c垂直固定在L型槽的水平段。在这种结构下永磁铁5超出磁轭6的部分被包裹起来，使得电机在运转时更加安全，封装效果更好。

优选的，底座9的底端设有安装柱9a，另外还包括盖板10，盖板10固定在安装柱9a上，盖板10与定子座法兰3b形成空腔。空腔用于放置电气元件，包括编码器芯片8及电机驱动器11等等，优选的，编码器芯片8可以集成到电机驱动器11中，当然空腔内可以设置安装板用于电气元件的固定。本实施例中磁环7也设置在空腔内，进一步提高其集成性。

优选的，为了进一步提高电机转动的稳定性，本实施例中的轴承2设有两个，并列放置，同时在转子座套筒1a的内壁设置隔板3a1用于分隔两个轴承2。

本实用新型提供的一种实现更高控制精度的伺服电机，永磁铁5的长度超出磁轭6的端头，超出的那部分的磁场能被编码器芯片8检测到，同时编码器芯片8还能探测到安装在转子座1上的磁环7的磁场，两个磁场形成差分，可以提高控制精度。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，包括转子座、轴承、定子座、定子、永磁铁、磁轭、磁环、电机驱动器和编码器芯片；

轴承套设在转子座上，定子座套设在轴承上，定子套设在定子座上，磁轭套设在定子外圈，磁轭与转子座固定；永磁铁设于磁轭的内壁上，永磁铁的长度超出磁轭的长度；磁环套设在转子座上；编码器芯片感应永磁铁超出磁轭长度的磁场和磁环的磁场，编码器芯片连接电机驱动器。

2.根据权利要求1所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，转子座为带法兰的套筒状，轴承的内壁套设在转子座套筒外壁上，磁轭的一端垂直固定在转子座法兰上。

3.根据权利要求2所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，转子座的法兰盘面设有安装孔。

4.根据权利要求2所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，还包括底座；定子座为带法兰的套筒状，定子座套筒的内壁套设在轴承的外壁上，定子座法兰与底座固定。

5.根据权利要求4所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，底座为套筒状；底座内圈设有L型槽，L型槽的竖直段套设在永磁铁超出磁轭部分的外圈；定子座法兰设有垂直于定子座法兰盘面的外凸，外凸垂直固定在L型槽的水平段。

6.根据权利要求5所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，底座的底端设有安装柱；还包括盖板，盖板固定在安装柱上，盖板与定子座法兰形成空腔。

7.根据权利要求6所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，编码器芯片、电机驱动器及磁环设于空腔内。

8.根据权利要求1所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，编码器集成在电机驱动器中。

9.根据权利要求1所述的一种实现更高控制精度的伺服电机，其特征在于，轴承有两个。

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